LDO启动浪涌的反馈网络优化抑制方法研究
电子技术应用
康端刚，康婷，李辉，吴临玉，汪晓文
兰州空间技术物理研究所
摘要： 低压差线性稳压器（LDO）作为现代电子系统的核心电源管理器件，其启动浪涌电流问题严重威胁系统可靠性。以MSK5101型LDO为研究对象，针对使能端加入RC延时电路后输入浪涌电流尖峰现象，提出一种基于反馈网络动态优化的抑制方法。通过建立小信号模型并进行频域分析，揭示了反馈网络参数对系统响应速度与稳定性的影响规律，提出通过增大反馈电阻与调整补偿电容实现等效软启动。实验结果表明，优化后浪涌电流峰值由2.7 A降至0.87 A（降幅67.8%），输出电压建立时间由2.9 ms延长至12.3 ms，显著提升了宇航电源系统的可靠性和鲁棒性。
中图分类号：TN433 文献标志码：A DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.256696
中文引用格式： 康端刚，康婷，李辉，等. LDO启动浪涌的反馈网络优化抑制方法研究[J]. 电子技术应用，2025，51(10)：42-46.
英文引用格式： Kang Duangang，Kang Ting，Li Hui，et al. Research on feedback network optimization-based suppression method for LDO startup inrush current[J]. Application of Electronic Technique，2025，51(10)：42-46.
中文引用格式： 康端刚，康婷，李辉，等. LDO启动浪涌的反馈网络优化抑制方法研究[J]. 电子技术应用，2025，51(10)：42-46.
英文引用格式： Kang Duangang，Kang Ting，Li Hui，et al. Research on feedback network optimization-based suppression method for LDO startup inrush current[J]. Application of Electronic Technique，2025，51(10)：42-46.
Research on feedback network optimization-based suppression method for LDO startup inrush current
Kang Duangang，Kang Ting，Li Hui，Wu Linyu，Wang Xiaowen
(Lanzhou Institute of Physical
Abstract： As a core power management component in modern electronic systems, the startup inrush current of Low Dropout linear regulators (LDO) poses significant threats to system reliability. This paper focuses on the MSK5101 LDO, addressing the input inrush current spike phenomenon observed after implementing an RC delay circuit at the enable terminal. A suppression method based on dynamic optimization of feedback networks is proposed. Through establishing a small-signal model and conducting frequency-domain analysis, the influence patterns of feedback network parameters on system response speed and stability are revealed. The proposed approach achieves equivalent soft-start functionality by increasing feedback resistance and adjusting compensation capacitance. Experimental results demonstrate that the optimized configuration reduces inrush current peak from 2.7 A to 0.87 A (a reduction of 67.8%), while extending output voltage settling time from 2.9 ms to 12.3 ms, significantly enhancing the stability and reliability of aerospace power systems.
Key words : low dropout linear regulator （LDO）；startup inrush current；feedback network optimization；soft-start；power management
引言
近年来，宇航电源系统对多路负载的时序控制与交叉调整率提出了严苛要求，传统耦合电感多路变换器辅以LDO的方案虽能改善电压稳定性，但LDO启动浪涌电流达到一定的峰值和脉宽易导致输入保护电路过载, 对负载和LDO造成损害[1]。现有研究对浪涌电流抑制的主要方法有软启动IC[2]、电流限制技术[3]和外部软启动电路[4]等方法实现，采用上述方法的LDO器件体积偏大且需额外器件，同时增加系统复杂度。
文献[5]提出通过调整LDO反馈网络参数抑制浪涌，但其未揭示参数与系统稳定性的定量关系。本文针对LDO器件MSK5101在使能端加入RC延时电路后的电流尖峰现象进行研究，基于频域建模与参数优化，提出一种无需外扩器件的浪涌抑制方法，为高可靠性电源设计提供新思路，与传统方法对比如表1所示。
本文详细内容请下载：
//www.51qz.net/resource/share/2000006804
作者信息：
康端刚，康婷，李辉，吴临玉，汪晓文
（兰州空间技术物理研究所，甘肃 兰州 730000）
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